3Cr管材在含氧气驱生产井中腐蚀行为与防护研究

• 作者: 谷林 周定照 陈欢 何松 冯桓榰 张智 邢希金
• 来源期刊: 装备环境工程
• 学科: 工学
• 关键词: 3Cr 油套管 注气开发 含氧气驱 腐蚀 防护
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 36-42
• 页数: 7页
• 分类号: TG172
• 语种: 中文
• DOI: 10.7643/issn.1672-9242.2021.01.006

摘要

目的 针对注含氧气体开发井筒管材腐蚀问题,系统性开展生产井动态腐蚀实验研究,明确注含氧气体开发井筒全寿命周期管材腐蚀速率的大小,为全寿命周期防腐材质选择及防腐措施提供数据支撑和参考.方法 采用模拟渤海某油田生产井井口(27℃、2.0 MPa)、井中(98℃、13 MPa)、井底(135℃、18 MPa)工况,进行不同含氧量条件下的动态腐蚀实验,O2含量占总气体的3％(摩尔分数),采用模拟油田伴生气组分(CO2含量占伴生气组分的4.13％、总气体组分的4.01％),实验周期为14 d,实验材质3Cr管材,对照组采用13Cr材质,仅在井底工况进行试验分析.结果 由于生产井中O2(3％)和CO2(4.01％)共存,O2对CO2腐蚀起到显著催化作用,同时地层水电导率远高于注入井中的去离子水,因而随含氧量的升高,管材腐蚀速率急剧升高.3Cr和13Cr材质的腐蚀速率均远高于极严重腐蚀等级,单独使用材质防腐不适用于目标油田生产井工况.结论 针对氧气、二氧化碳协同腐蚀的工况特征,应采用3Cr材质加咪唑啉类缓蚀剂进行防腐,同时加强氧气浓度检测,或者考虑采用ISO 15156-3推荐的双相不锈钢22Cr、超级双相不锈钢25Cr或28Cr.